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Elektromagnetische Lamellenkupplung Gegenstand der Erfindung ist eine
elektromagnetische Lamellenkupplun.g, die besonders für die Verwendung in Betrieben
mit hoher Umdrehungszahl der zu kuppelndem Wellen bestimmt ist. In solchen Fällen
macht es außerordentliche Schwierigkeit=en, die empfindlichen Teile, insbesondere
die Erregerwicklung des Magnetsystems, so auszubilden, d:aß sie den durch die -hohe
Umlaufsgeschwindigkeit bedingten Beanspruchungen gewachsen sind. .
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Es ist bereits vorgeschlagen, um diesen Verhältnissen Rechnung zu
tragen, das Magnetsystem bzw. die Magnetwicklung unabhängig von den. übrigen Teilen
der Kupplung feststehend anzuordnen. Nach einem in dieser Richtung gemachten Vorschlage
erfolgt die Zuführung der Kraftlinien von dem feststehenden Magnetsystem zu dem
eigentlichen Lamellenkupplwngskörper durch besondere konzentrisch aalgeordnete Kraftlinienleitorgane,
die innerhalb des Lamellensystems verlaufen. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß
die Lamellen, die -radial außerhalb des Kraftliniensystems liegen, wegen ihres dadurch
bedingten großen Durchmessers hohe Umfangsgeschwindigkeiten aufweisen, was, wenn
die Kupplung ausgeschaltet ist, einen erheblichen Verschleiß und unzulässige Erwärmung
der R=eibflächen zur Folge hat.
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Die Erfindung geht von, dem Gedänken aus, den Durchmesser der Lamellen
möglichst klein und damit auch ihre Umfangsgeschwindigkeit so niedrig wie möglich
zu halten: Zu diesem Zwecke ist das Lam:ellensystem in unmittelbare Nachbarschaft
:einer der zu kuppelnden Wellen verlegt, während das Magnetsystem, das in an sich
bekannter Weise feststehend angeordnet ist, als das Lamellensystem umgebender Ringkörper
ausgebildet ist, wobei der Schluß der IC-raftlinien des Magnetsystems gleichfalls
noch außerhalb des Lamellensystems :erfolgt. Diese Bauweise bietet gegenüber einer
anderen bekannten Elektromagnetkupplung, bei der die Kupplungslam:ellen nicht, wie
bei der eingangs erwähnten bekannten Einrichtung, das Magnetsystem vollständig,
sondern nur teilweise umgeben wud entsp@rechend näher an die Achse der Kupplung
herangerückt sind, noch den Vorteil, daß axiale Verschiebungen der Kupplungsteile,
- die sich bei großen Ausführungen praktisch nicht vermeiden --lassen, nicht zu,
einer Veränderung der magnetischen Zugwirkung infolge der Veränderung der Luftwege
der Kraftlinien führen, und d@aß dementsprechend auch einseitige Axialdrücke nicht
:auftreten. Durch die Vermeidung oder Änderung der magnetischen Zugwirkung bei im
Betriebe auftretenden gegenseitigen Axialverschiebungen zwischen den zu kuppelnden
Teilen unterscheidet sich die den Gegenstand der Erfindung bildende Kupplung auch
gegenüber Einer bekannten elektromagnetischen, aber nicht auf der Zusammenwirkung
einer größeren Anzahl von Lamellen beruhenden
Reibu-:-;shupplung,
bei der die auf den zu kuppelnden Wellen sitzenden, gleichzeitig einen Teil des
Kraftlinienweges des Magnetsystems bildenden Kupplungsteile unmittelbar als Reibungskörper
aufeinanderwirken. Außerdem zeichnet sich die Kupplung gemäß der Erfindung gegenüber
solchen ebenfalls nicht zu den Lainelllenkupplungen zu zählenden bekannten Ausführungen,
bei denen die übertragung der auf die Reibflächen wirkenden Druckkräfte durch Vermittlung
von innerhalb des feststehenden Magnetgehäuses umlaufenden besonderere Polstücken
verfolgt, durch die besondere Ausbildung idieser Polstücke aus, von denen das eine
die Reibungslamellen, glockenförmig =schließt und als Träger der einen Lamellengruppe
dient, während das andere Polstück unter Vermittlung einies unmagnetisch.en Ringes
auf das Lamellenpaket drückt.
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Auf der Zeichnung ist die Erfindung im, einer beispielsweisen Ausführungsform
in einem senkrechten Axialschnitt veranschaulicht, und zwar stellt der Schnitt in
der unteren Hälfte eine gegenwb:er ,d'er Darstellung der oberen Hälfte abgeänderte
Ausführung des Magnetkörpers dar.
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Mit ,a ist die feststehende Erregerspule bezeichnet, die meinem Gehäuse
b untergebracht ist. Dieses Gehäuse ist durch ,einen senkrecht zur Kupplungsachse
verlaufenden Mittelschnitt in zwei Hälften unterteilt. Die eigentliche Kupplung
ist innerhalb des Magnetringes b, und zwar durch ein-en zylindrischen Luftschlitz
e von ihm getrennt, angeordnet. Sie besteht aus einem glockenförmig ausgebildeten,
auf die- Welle o äufgekeilten Körper c aus magnetischem Material, der als Träger
der ;äußeren Lamellengruppehi dient. Die Lamellen sind in dem vorspringenden Randteil
des Körpers c in der üblichenW.eise mit Hilfe von in .entsprechende Ausnehmungen
der Lamellen eingreifenden Leisten derart geführt, daß sie sich gegenüber - dem
Körper c nicht verdrehen, dagegen in axialer Richtung frei verschieben lasse;, können.
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Irr entsprechender Weise sind die Lamellen h der anderen Gruppe an
!einem auf der anderen Wellep festsitzenden Nabenkörperg geführt. Auf diesem Nabenkörper
ist ein scheibenartiger Körper k axial: verschiebbar, aber nicht vierdrehbar gelagert.
Dieser Körper, der durch eine Gruppe von Federn 1 für gewöhnlich außer Berührung
mit den Lamellen. gehalten wird, besteht ebenso wie ein auf .der gegenüberliegenden
Seite des Lamellensystems in den Körper c eingelassener Widerlagerring r aus nicht
oder schwer magnetisierbarem Material, beispielsweise Messing. Fest mit dem Körper
k verbunden: .ist ein Eisenring d, dessen Außendurchmess,##r demjenigen des vorspringenden
Randteils des Köi-p:ers c entspricht und dessen innere Stirnseite der inneren Stirnseite
des Körpers r. . in einem gewissen Abstande gegenüberliegt.
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Beim Einschalten des Erregerstromes wird der Körper k unter Überwindung
des Gegendruckes der Federn I gegen das Lamellensystem gepreßt, wodurch die Kupplung
der beiden Wellen o und p miteinander bewirkt wird. Beim Ausschalten des Stromes
ziehen .die Federn L den- Körper k wieder in seine Ausgangslage zurck, wodurch
die Entkupplung erfolgt. Etwaige ,axiale Verschiebungen zwischen den beiden zu kuppelndien
Wellen haben :auf die Stärke des Auspressungsdruckes keinen erheblichen Einfuß,
da dutch solche Verschiebungen die, Größe des Luftspaltes e nicht verändert wird.
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Um die im Laufe der Zeit eintretende Abnutzung der Reibflächen der
Lamellen überwachen zu können, ist jeserforderlich, zu den inneren umlaufenden Teilen
der Kupplung gelangen zu können. Zu diesem Zwecke muß der Magnetring b mit seiner
Erregerspulea entfernt werden. Um dies besonders bei großen Ausführungen zu erleichtern;
empfiehlt .es sich, den Magnetkörper b in der aus @diem unteren Teil, der Zeichnung
ersichtlichen Weise auszubilden. Der Magnetkörper besteht hieraus zwei ringförmigen
Hälften bi, b2,
die durch zweckmäßig in geradier Anzahl vorgesehene Kernstückem
miteinander verbunden sind. Auf diese Kernstücke werden Magnetspulenrz in entsprechender
Zahl aufgeschoben. Der Verlauf der Kraftlinien in den sich an den Magnetkörper nach
innen anschließenden Teileies des Magnetsystems ist bei. dIeseir Ausführung natürlich
derselbe wie bei der im oberen Teil der Zeichnung veranschaulichten. Unterteilt
man. den Magnetkörper bi, b2 durch eine zweckmäßig wagerecht gelegte Symmetrieebene,
so läßt sich die obere Hälfte des Systems ohne weiteres abheben und dadurch der
umlaufende Teil j der Kupplung bequem zugänglich machen.
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Die Vorteile des Erfindungsgegenstandes mögen zum Schluß. nochmals
kurz zusammengefaßt werden. Zunächst ist der empfindlichsteTeil derKupplung, nämlich
dieMagnetwicklung, da sie nicht mit umläuft, keinerlei mechanischen Bea;nspruchungen
durch die Schleuderwirkung ausgesetzt. Dabei ist die Kühlung der Wicklung infolge
des von .den umlaufenden Kupplungsteilen herrührenden, an ihr vorbeiistreichenden
Luftstromes eine sehr wirksame. Durch Anordnung besonderer Rippen oder Kanäle in
Verbindung mit dien turnlaufenden Teilen kann diese Wirkung noch erhöht werden.
Die Kupplung -ist insbesondere bei der im unteren Teil der Zeichnung veranschaulichten
-Ausführung- des Magnetkörpers
sehr gut zugänglich. Jede Einzelspule
kann, ohne daß der umlaufendeTeil der Kupplung auseinandergenommen werden müßte,
leicht ausgewechselt werden. Die Masse der umlaufenden Teile der Kupplung ist auf
ein Mindestmaß beschränkt. Dasselbe gil: für die Umfangsgeschwind=igkeit und damit
für dien Verschleiß und die Erwärmung der Reibungsflächen bei ausgeschalteter Kupplung.
Die Kraftübertragung @erfolgt unmittelbar von dem auf der einen Welle sitzenden-
Kupplungsteil i auf den Teil c der anderen Welle, ohne daß außer den Lamellen irgendwelche
Zwischenorgane vorhanden sind. Ein weiterer Vorteil der Anordnung des Körpers k
liegt noch darin, daß er, da er .aus Messing oder Bronze hergestellt werden kann,
:eine besonders gute Wärmeleitfähigkeit besitzt, so daß die im Lamellensystem beim
Schalten auftretende Wärme leicht nach außen geführt wird. Um diese Wirkung zu unterstützen,
kann der Körper k, wie in der Zeichnung angedeutet, mit besonderen Kühlrippen versehen
sein. Im Gegensatz zu bekannten magnetischen Lamellenkupplungen ist der den Axialanpressu.ngsdruck
übertragende Ankerkörperk nicht an der Gbertragung des Drehmoments beteiligt, so
daß Klemmungen und Abnutzungen an seinen Führungsflächen nicht eintreten können.